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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路径规划,具体是涉及一种基于人工智能的机器人路径规划方法。
技术介绍
1、agv机器人主要功用集中在自动物流搬转运,agv搬运机器人是通过特殊地标导航自动将物品运输至指定地点,现有的工业自动化设计中,agv机器人是在不同生产流程之间进行物料流转的重要手段,现有的工业设计中,通常采用的是在车间中预先标识出用于agv机器人行走的地标导航道路,agv机器人通过在导航道路中行走以进行物料流转。
2、现有的应用与agv机器人的路径规划方案,通常只针对于单个agv机器人,即只能基于单个agv机器人的工作状态信息,进行智能生成针对单个机器人的最优路径,然而,在实际的应用生产过程中,自动化生产车间钟通常是存在多个agv机器人同时工作的,现有技术忽略了多个机器人同时存在工作时的协调问题,易导致机器人行走路径发生交叉,从而导致多个机器人同时移动至相同区域发生拥堵,影响车间的整体生产效率。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,提供一种基于人工智能的机器人路径规划方法,本技术方案解决了上述的现有技术忽略了多个机器人同时存在工作时的协调问题,易导致机器人行走路径发生交叉,从而导致多个机器人同时移动至相同区域发生拥堵,影响车间的整体生产效率的问题。
2、为达到以上目的,本专利技术采用的技术方案为:
3、一种基于人工智能的机器人路径规划方法,包括:
4、获取agv机器人工作环境的作业道路信息,并基于道路属性,将agv机器人工作环境的作业道路划分为多
5、确定工作环境内,所有agv机器人的当前位置和目标位置;
6、基于工作环境内所有agv机器人的当前位置和移动目标位置,生成至少一个机器人工作路径统筹方案;
7、分别计算每一个机器人工作路径统筹方案下的agv机器人工作环境的机器人分布均衡值;
8、基于机器人分布均衡值确定最优机器人工作路径统筹方案;
9、确定最优机器人工作路径统筹方案中每一个agv机器人的移动路径,记为agv机器人的最优移动路径;
10、将agv机器人的最优移动路径下发至对应的agv机器人,控制其按照最优移动路径移动至目标位置。
11、优选的,所述基于道路属性,将agv机器人工作环境的作业道路划分为多个道路区域具体包括:
12、将agv机器人工作环境的作业道路中具有相同的道路特征的连续区域归类为同一道路区域,获取agv机器人工作环境的作业道路中的所有道路区域,完成agv机器人工作环境的作业道路划分,其中,所述道路特征包括道路弯曲半径和道路宽度。
13、优选的,所述基于工作环境内所有agv机器人的当前位置和目标位置,生成至少一个机器人工作路径统筹方案具体包括:
14、基于agv机器人的当前位置和目标位置,从agv机器人工作环境的作业道路中确定至少一条行走路径,将agv机器人对应的所有行走路径组合为agv机器人对应的待选行走路径集合;
15、从每个agv机器人对应的待选行走路径集合中选择一个agv机器人对应的行走路径,组合为机器人工作路径统筹方案;
16、遍历所有agv机器人对应的行走路径的组合方式,得到若干个机器人工作路径统筹方案。
17、优选的,所述分别计算每一个机器人工作路径统筹方案下的agv机器人工作环境的机器人分布均衡值具体包括:
18、基于每一个agv机器人的行走属性,确定agv机器人按照其每一个对应的行走路径移动时,未来每个时刻所处的位置;
19、基于每个机器人工作路径统筹方案中,所有agv机器人在未来每个时刻所处的位置,计算未来每个时刻处于每个道路区域内的agv机器人数量;
20、计算确定每个道路区域的面积;
21、确定分析周期;
22、基于未来每个时刻处于每个道路区域内的agv机器人数量和每个道路区域的面积,通过均衡评估公式计算agv机器人工作环境的机器人分布均衡值;
23、所述均衡评估公式具体为:
24、式中,为机器人分布均衡值,为在未来的t时刻下的第i个道路区域内的agv机器人数量,为第i个道路区域的面积,t为确定的分析周期,n为道路区域的总数量。
25、优选的,所述确定分析周期的具体步骤为:
26、确定机器人工作路径统筹方案下,每个agv机器人移动至目标位置所需时长,记为agv机器人的目标移动时长;
27、筛选出所有agv机器人的目标移动时长的最小值,作为分析周期。
28、优选的,所述基于机器人分布均衡值确定最优机器人工作路径统筹方案具体为:
29、筛选出机器人分布均衡值最小值对应的机器人工作路径统筹方案作为最优机器人工作路径统筹方案。
30、优选的,所述基于机器人分布均衡值确定最优机器人工作路径统筹方案具体为:
31、基于所有agv机器人的工作重要程度,为每一个agv机器人附加重要权重;
32、基于agv机器人对应的待选行走路径集合,计算agv机器人按照每一个行走路径移动至目标位置所需时间;
33、结合agv机器人的重要权重和agv机器人按照每一个行走路径移动至目标位置所需时间,计算机器人工作路径统筹方案的侧重合理指标;
34、基于机器人工作路径统筹方案的侧重合理指标和机器人工作路径统筹方案下的agv机器人工作环境的机器人分布均衡值,通过综合拟合公式计算机器人工作路径统筹方案的综合指标;
35、筛选出综合指标最小值对应的机器人工作路径统筹方案作为最优机器人工作路径统筹方案;
36、其中,综合拟合公式具体为:
37、式中,为综合指标,为侧重合理指标,为分布侧重权重。
38、优选的,所述结合agv机器人的重要权重和agv机器人按照每一个行走路径移动至目标位置所需时间,计算机器人工作路径统筹方案的侧重合理指标具体包括:
39、确定每一个agv机器人移动至目标位置所需时间最小值对应的行走路径,记为该机器人的最合理路径,并将按照最合理路径移动至目标位置所需时间记为该agv机器人的最优移动耗时;
40、基于所有agv机器人的最优移动耗时和agv机器人的重要权重,通过耗时侧重计算公式计算机器人工作路径统筹方案的侧重合理指标;
41、所述耗时侧重计算公式具体为:
42、式中,为第j个agv机器人的重要权重,为第j个agv机器人的最优移动耗时,为机器人工作路径统筹方案钟第j个agv机器人的移动至目标位置所需时间,为第j个agv机器人按照第k个行走路径移动至目标位置所需时间,为第j个agv机器人对应的行走路径总个数,m为agv机器人总个数。
43、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
44、本专利技术提出一种基于人工智能的机器人路径规划方案,引入机器人分布均衡值作为统筹规划工作空间内多个机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述基于道路属性,将AGV机器人工作环境的作业道路划分为多个道路区域具体包括:
3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述基于工作环境内所有AGV机器人的当前位置和目标位置,生成至少一个机器人工作路径统筹方案具体包括:
4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述分别计算每一个机器人工作路径统筹方案下的AGV机器人工作环境的机器人分布均衡值具体包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述确定分析周期的具体步骤为:
6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述基于机器人分布均衡值确定最优机器人工作路径统筹方案具体为:
7.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述基于机器人分布均衡值确定最优机器人工作路
8.根据权利要求7所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述结合AGV机器人的重要权重和AGV机器人按照每一个行走路径移动至目标位置所需时间,计算机器人工作路径统筹方案的侧重合理指标具体包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述基于道路属性,将agv机器人工作环境的作业道路划分为多个道路区域具体包括:
3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述基于工作环境内所有agv机器人的当前位置和目标位置,生成至少一个机器人工作路径统筹方案具体包括:
4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述分别计算每一个机器人工作路径统筹方案下的agv机器人工作环境的机器人分布均衡值具体包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的机器人路径规划方法,其特征在于,所述确定分析周期的具体步骤为:
6.根据权利要求5所述的一种基于人工...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈斌,董昊,
申请(专利权)人:山东鸿泽自动化技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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